机器学习KNN算法

KNN（最邻近规则分类K-Nearest-Neighibor)KNN算法

1. 综述

     1.1 Cover和Hart在1968年提出了最初的邻近算法

     1.2 分类(classification)算法

     1.3 输入基于实例的学习(instance-based learning), 懒惰学习(lazy learning)

　　　　主要在一开始没有建立任何模型来检测输入的数值，在需要分类的时候进行及时分类。

 

2. 例子：

 

         

 

     

          未知电影属于什么类型？

 

 

 

3. 算法详述

 

     3.1 步骤：

     为了判断未知实例的类别，以所有已知类别的实例作为参照

     选择参数K

     计算未知实例与所有已知实例的距离

     选择最近K个已知实例

     根据少数服从多数的投票法则(majority-voting)，让未知实例归类为K个最邻近样本中最多数的类别

 

     3.2 细节:

     关于K

     关于距离的衡量方法:

         3.2.1 Euclidean Distance 定义

               

 

     

     其他距离衡量：余弦值（cos）, 相关度 （correlation）, 曼哈顿距离 （Manhattan distance）

               

 

     3.3 举例

     

 

4. 算法优缺点：

     4.1 算法优点

          简单

          易于理解

          容易实现

          通过对K的选择可具备丢噪音数据的健壮性

          

     4.2 算法缺点

         

          需要大量空间储存所有已知实例

          算法复杂度高（需要比较所有已知实例与要分类的实例）

          当其样本分布不平衡时，比如其中一类样本过大（实例数量过多）占主导的时候，新的未知实例容易被归类为这个主导样本，因为这类样本实例的数量过大，但这个新的未知实例实际并木接近目标样本

 

 

5. 改进版本

      考虑距离，根据距离加上权重

      比如: 1/d (d: 距离）